Swift - LeetCode - 构造矩形

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题目

作为一位 web 开发者, 懂得怎样去规划一个页面的尺寸是很重要的。 所以,现给定一个具体的矩形页面面积,你的任务是设计一个长度为 L 和宽度为 W 且满足以下要求的矩形的页面。要求:

  1. 你设计的矩形页面必须等于给定的目标面积。
  2. 宽度 W 不应大于长度 L,换言之,要求 L >= W
  3. 长度 L 和宽度 W 之间的差距应当尽可能小。

返回一个 数组 [L, W],其中 LW 是你按照顺序设计的网页的长度和宽度。

示例 1:

  • 输入: 4
  • 输出: [2, 2]
  • 解释: 目标面积是 4, 所有可能的构造方案有 [1,4], [2,2], [4,1]。 但是根据要求2,[1,4] 不符合要求; 根据要求3,[2,2] 比 [4,1] 更能符合要求. 所以输出长度 L 为 2, 宽度 W 为 2。

示例 2:

  • 输入: area = 37
  • 输出: [37,1]

示例 3:

  • 输入: area = 122122
  • 输出: [427,286]

方法一:数学

思路及解法

根据题目给出的三个要求,可知:

  1. L * W = area,这也意味着 area 可以被 W 整除;
  2. L >= W,结合要求 1 可得 W * W <= L * W = area,从而有 WareaW\le\lfloor\sqrt{area}\rfloor
  3. 这意味着 W 应取满足 area\textit{area} 可以被 W 整除且 WareaW\le\lfloor\sqrt{area}\rfloor 的最大值。

我们可以初始化 W=areaW=\lfloor\sqrt{area}\rfloor,不断循环判断 area\textit{area} 能否被 W 整除,如果可以则跳出循环,否则将 W 减一后继续循环。

循环结束后我们就找到了答案,长为 areaW\dfrac{\textit{area}}{W},宽为 W。

代码

class Solution {
    func constructRectangle(_ area: Int) -> [Int] {
        var w: Int = Int(sqrt(Double(area)))
        while area % w > 0 {
            w -= 1
        }
        return [area / w, w]
    }
}

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(area)O(\sqrt{area})。当 area\textit{area} 为质数时为最坏情况。

  • 空间复杂度:O(1)O(1)